乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海
高一化学教学资料(第一章 从实验学化学)
辅导教师:钟才斌
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知识点一、常见物质的分离、提纯和鉴别
1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。 混合物的物理分离方法 固+液 方法 蒸发 适用范围 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发结晶 固+固 升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 溶解度差别大的溶质分开 皿、玻璃棒 主要仪器 注意点 ①不断搅拌;②最后用余热加热;③液体不超过容积2/3 实例 NaCl(H2O) NaCl(NaNO3) I2(NaCl) ①一角、二低、三碰;固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损” 溶质在互不相溶的溶剂里,萃取 溶解度的不同,把溶质分离出来 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 分液漏斗 NaCl(CaCO3) ①先查漏;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 从溴水中提取Br2 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液 乙醇和水、I2和CCl4 液+液 蒸馏烧瓶、冷凝①温度计水银球位于蒸馏 分离沸点不同混合溶液 管、温度计、牛支管处;②冷凝水从下角管 渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出 易溶气与难溶气分开 沸点不同气分开 半透膜 口通入;③加碎瓷片 更换蒸馏水 淀粉与NaCl 蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油 CO2(HCl) NO2(N2O4) 盐析 洗气 液化 烧杯 洗气瓶 U形管 用固体盐或浓溶液 长进短出 常用冰水 气+气
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2、化学方法分离和提纯物质
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:
(1)生成沉淀法 (2)生成气体法 (3)氧化还原法 (4)正盐和与酸式盐相互转化法 (5)利用物质的两性除去杂质 (6)离子交换法 常见物质除杂方法 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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原物 N2 CO2 CO CO2 CO2 H2S SO2 Cl CO2 炭粉 MnO2 炭粉 Al2O3 Fe2O3 Al2O3 SiO2 BaSO4 NaHCO3溶液 NaCl溶液 FeCl3溶液 FeCl3溶液 FeCl2溶液 CuO Fe(OH)3胶体 CuS I2晶体 NaCl晶体 KNO3晶体 所含杂质 O2 H2S CO2 CO HCl HCl HCl HCl SO2 MnO2 C CuO Fe2O3 Al2O3 SiO2 ZnO BaCO3 Na2CO3 NaHCO3 FeCl2 CuCl2 FeCl3 Fe FeCl3 FeS NaCl NH4Cl NaCl 除杂质试剂 灼热的铜丝网 CuSO4溶液 NaOH溶液 灼热CuO 饱和的NaHCO3 饱和的NaHS 饱和的NaHSO3 饱和的食盐水 饱和的NaHCO3 浓盐酸(需加热) -------- 稀酸(如稀盐酸) NaOH(过量),CO2 NaOH溶液 盐酸`氨水 HCl溶液 HCl或稀H2SO4 CO2 HCl Cl2 Fe 、Cl2 Fe (磁铁) 蒸馏水 稀盐酸 -------- -------- 蒸馏水 主要操作方法 用固体转化气体 洗气 洗气 用固体转化气体 洗气 洗气 洗气 洗气 洗气 过滤 加热灼烧 过滤 过滤,蒸干灼烧 过滤 过滤,蒸干灼烧 过滤, 过滤 加酸转化法 加酸转化法 加氧化剂转化法 过滤 加还原剂转化法 吸附 渗析 过滤 加热升华 加热分解 重结晶. 乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海
3、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。 ① 常见气体的检验 常见气体 氢气 氧气 氯气 检验方法 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气 可使带火星的木条复燃 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) 氯化氢 二氧化硫 硫化氢 氨气 二氧化氮 一氧化氮 二氧化碳 一氧化碳
无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 无色有臭鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。 无色气体,在空气中立即变成红棕色 能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。 ② 几种重要阳离子的检验
(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于过量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能与盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成AgCl,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
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(8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入新制的氯水后,立即红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
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(9) Fe3+ 与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+ 蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
③ 几种重要的阴离子的检验
(1)OH 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
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(3)Br 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I 能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
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(6)SO32 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2
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溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2 能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
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(8)CO32 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使
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澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3 取含HCO3盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊或向HCO3盐酸溶
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液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀Mg(OH)2生成,同时放出 CO2气体。
(10)PO43 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
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(11)NO3 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
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